無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)TCP的跨層改進(jìn)研究的開題報(bào)告

無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)TCP的跨層改進(jìn)研究的開題報(bào)告一、選題背景及研究意義AdHoc網(wǎng)絡(luò)是指由無線節(jié)點(diǎn)組成的無固定基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)，通常用于緊急救援、軍事通信和移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)等場景，因其無需有線連接和中心節(jié)點(diǎn)的支持而受到廣泛的關(guān)注。目前，AdHoc網(wǎng)絡(luò)中的TCP協(xié)議都基于點(diǎn)到點(diǎn)的TCP連接，靠沿途連接的MAC層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，但是隨著AdHoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增多，網(wǎng)絡(luò)容量的增加和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，網(wǎng)絡(luò)的性能會(huì)受到TCP協(xié)議的限制，尤其是當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)頻繁改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r(shí)，數(shù)據(jù)傳輸效果更是嚴(yán)重受到影響。因此，本研究選題旨在從跨層的角度出發(fā)，研究如何改進(jìn)AdHoc網(wǎng)絡(luò)中TCP協(xié)議的傳輸性能，以解決TCP協(xié)議在AdHoc網(wǎng)絡(luò)中的弊端，提高網(wǎng)絡(luò)通信的效率和質(zhì)量。二、研究內(nèi)容及計(jì)劃本研究將從以下方面入手，通過對(duì)AdHoc網(wǎng)絡(luò)中TCP協(xié)議的跨層改進(jìn)，提高網(wǎng)絡(luò)性能：1.分析AdHoc網(wǎng)絡(luò)中TCP協(xié)議的現(xiàn)有問題，重點(diǎn)分析TCP協(xié)議在節(jié)點(diǎn)拓?fù)渥兓?、路由選擇等方面存在的缺陷；2.研究AdHoc網(wǎng)絡(luò)TCP協(xié)議的跨層方案，結(jié)合MAC層和網(wǎng)絡(luò)層的特點(diǎn)，探究如何將MAC層和網(wǎng)絡(luò)層的信息引入TCP協(xié)議中以提高傳輸效率，并考慮移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的影響；3.設(shè)計(jì)、仿真和模擬驗(yàn)證跨層改進(jìn)方案的可行性和有效性，主要包括使用NS-2仿真環(huán)境搭建AdHoc網(wǎng)絡(luò)模型，實(shí)現(xiàn)跨層TCP協(xié)議并對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行測試；4.對(duì)比分析跨層改進(jìn)前后的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，如網(wǎng)絡(luò)吞吐量、平均延遲、丟包率等，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景對(duì)改進(jìn)方案的優(yōu)、劣進(jìn)行評(píng)估。根據(jù)計(jì)劃，預(yù)計(jì)本研究的主要時(shí)間節(jié)點(diǎn)如下：第一階段：研究AdHoc網(wǎng)絡(luò)中TCP協(xié)議的現(xiàn)有問題，預(yù)計(jì)時(shí)間1個(gè)月。第二階段：研究AdHoc網(wǎng)絡(luò)TCP協(xié)議的跨層方案，預(yù)計(jì)時(shí)間2個(gè)月。第三階段：設(shè)計(jì)、仿真和模擬驗(yàn)證跨層改進(jìn)方案的可行性和有效性，預(yù)計(jì)時(shí)間4個(gè)月。第四階段：對(duì)比分析跨層改進(jìn)前后的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，并對(duì)改進(jìn)方案的優(yōu)、劣進(jìn)行評(píng)估，預(yù)計(jì)時(shí)間3個(gè)月。三、研究的創(chuàng)新點(diǎn)和預(yù)期成果本研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于，通過跨層的方式，研究如何應(yīng)用MAC層和網(wǎng)絡(luò)層的信息，優(yōu)化AdHoc網(wǎng)絡(luò)中TCP協(xié)議的傳輸性能，提高網(wǎng)絡(luò)通信的效率和質(zhì)量。同時(shí)，在設(shè)計(jì)、仿真和模擬驗(yàn)證跨層改進(jìn)方案的可行性和有效性時(shí)，還將考慮移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的影響，使得改進(jìn)方案更貼合實(shí)際應(yīng)用場景。預(yù)期成果包括：提出一種基于MAC層和網(wǎng)絡(luò)層信息的TCP跨層改進(jìn)方案，利用NS-2仿真環(huán)境驗(yàn)證方案的可行性和有效性，對(duì)比分析改進(jìn)前后的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，并通過實(shí)際應(yīng)用場景對(duì)方案的優(yōu)、劣進(jìn)行評(píng)估。四、參考文獻(xiàn)[1]D.D.Kouvatsos,C.V.Kotropoulos,E.C.Zacharakis,Performanceanalysisoftcpinwirelessadhocnetworks,Proceedings24thInternationalPerformanceComputingandCommunicationsConference,Phoenix,AZ,USA,2005.[2]Z.Xiao,J.Wu,Y.Han,Q.Li,Animprovementoftcpperformanceforwirelessadhocnetworks,IEEEInternationalConferenceonCommunications,Shanghai,China,2009.[3]M.R.Rahman,M.A.Ali,H.Mabiul,M.F.Uddin,ImprovingTCPperformanceoverwirelessadhocnetworksusingcrosslayerdesign,InternationalConferenceonElectrical,ComputerandCommunicationEngineering,Cox’sBazar,Bangladesh,2016.[4]P.Wang,P.Yang,W.WuandX.Shen,Asurveyoftransportlayermechanismsformobileadhocnetworks,IEEECommunicationsSurveysandTutorials,vol.18,pp.3-20,2016.[5]J.Wang,W.Zhang,L.Huang,etal,Improvingmultipathtcpperforma